在这个信息爆炸的时代，数据传输已经成为我们生活中不可或缺的一部分。而在众多的数据传输方式中，光纤通信以其高速、高带宽、低损耗的特点，成为了现代通信的主流。而在这个光纤通信的背后，有一个神奇的器件在默默地发挥着作用，那就是光模块。那么，光模块究竟是什么呢？它又是如何工作的呢？本文将为您揭开光模块的神秘面纱。
光模块的组成结构
光模块，英文名叫Optical Module。Optical，意思是“视力的，视觉的，光学的”。
准确来说，光模块是多种模块类别的统称，具体包括：光接收模块，光发送模块，光收发一体模块和光转发模块等。
现今我们通常所说的光模块，一般是指光收发一体模块。
光模块主要负责物理层的工作，这是OSI模型中的基础层次。其主要功能是执行光电转换，这是一种基本的数据传输过程。具体来说，光模块能够将光信号转换为电信号，反之亦然。这种转换过程在许多现代通信系统中都起着至关重要的作用。
虽然看似简单，但实现过程的技术含量并不低。
一个光模块，通常由光发射器件（TOSA，含激光器）、光接收器件（ROSA，含光探测器）、功能电路和光（电）接口等部分组成。
- 光接收组件TOSA : 激光器、金属结构件和陶瓷插芯等
- 光接收组件ROSA：PIN或APD检测器、前置放大器机其他结构件
- 光发射接收组件BOSA：激光器、检测器、光学滤波片，金属件、陶瓷套管和插芯
光模块的封装
光模块的封装方式有很多种，其中最常见的有SFP、SFP+、XFP、QSFP+、QSFP28等。
光模块封装的作用是将电芯片和光收发组件焊接到PCB板上组成光模块，同时保护电芯片和光收发组件，使其具有良好的机械强度和电气性能。
光模块的应用场景确实非常多样，这也是导致封装标准多样化的一个重要原因。不同的传输距离、带宽需求和使用场所，都需要使用不同类型的光纤和光模块
简单罗列了一下包括封装在内的光模块分类方式，如下表所示：
GBIC
GBIC，就是Giga Bitrate Interface Converter（千兆接口转换器）。
在2000年之前，GBIC是最流行的光模块封装，也是应用最广泛的千兆模块形态。
SFP
因为GBIC的体积比较大，后来，SFP出现，开始取代GBIC的位置。
SFP，全称Small Form-factor Pluggable，即小型可热插拔光模块。它的小，就是相对GBIC封装来说的。
SFP的体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。在功能上，两者差别不大，都支持热插拔。SFP支持最大带宽是4Gbps。
XFP
XFP，是10-Gigabit Small Form-factor Pluggable，一看就懂，就是万兆SFP。
XFP采用一条XFI（10Gb串行接口）连接的全速单通道串行模块，可替代Xenpak及其派生产品。
SFP+
SFP+，它和XFP一样是10G的光模块。
SFP+的尺寸和SFP一致，比XFP更紧凑（缩小了30%左右），功耗也更小（减少了一些信号控制功能）。
SFP28
速率达到25Gbps的SFP，主要是因为当时40G和100G光模块价格太贵，所以搞了这么个折衷过渡方案。
光模块关键参数标准
光模块的关键性能指标包括：发送光功率、接收光功率、接收灵敏度、消光比和过载光功率等
- 发送光功率：指光模块在正常工作条件下发送端光源输出的光功率，可以理解为光的强度，单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位，dBm为对数单位。在通信中，我们通常使用dBm来表示光功率，0dBm的光功率对应1mW。
- 接收光功率: 指光模块在一定的误码率（BER=10-12）条件下，接收端组件能接收的平均光功率范围。上限值为过载光功率，下限值为接收灵敏度最大值。
- 过载光功率： 又称饱和光功率，指的是在一定的传输速率下，维持一定的误码率（BER=10-12）时接收端组件所能接收的最大输入平均光功率，单位：dBm。
- 接收灵敏度：指的是在一定的传输速率下，维持一定的误码率（BER=10-12）时接收端组件所能接收的最小平均输入光功率，单位：dBm。
光模块是怎么命名
每一种光模块厂商都有自己的命名规则，有些厂商的产品型号直接可以看出该模块的一些基本信息，例如：SFP-GE-MM-850-SR。其中，SFP表示光模块的封装类型为SFP；GE表示光模块的传输速率为1G；MM表示光模块连接距离为多模；850表示光模块的发射光功率为850mW；SR表示该模块是热插拔式的。
交换机上查看光模块信息示例
华为设备接口光模块信息： 执行命令display transceiver [ interface interface-type interface-number | slot slot-id ] [ verbose ]，查看设备接口上的光模块信息。
100GE1/0/0 transceiver information:
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Common information:
Transceiver Type :100GBASE_CWDM4
Connector Type :LC
Wavelength (nm) :1301
Transfer Distance (m) :2000(9um/125um SMF)
Digital Diagnostic Monitoring :YES
Vendor Name :XXX
Vendor Part Number :XXXX
Ordering Name :
-------------------------------------------------------------------
Manufacture information:
Manu. Serial Number :XXXXX
Manufacturing Date :2017-11-2+08:00
Vendor Name :FINISAR CORP.
-------------------------------------------------------------------
Alarm information:
Non-Huawei-Ethernet-Switch-Certified Transceiver
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Diagnostic information:
Temperature (Celsius) :38.64
Voltage (V) :3.25
Bias Current (mA) :40.23|36.02 (Lane0|Lane1)
36.68|36.97 (Lane2|Lane3)
Bias High Threshold (mA) :55.00
Bias Low Threshold (mA) :25.00
Current RX Power (dBm) :-1.05|-1.02 (Lane0|Lane1)
0.14|0.01 (Lane2|Lane3)
Default RX Power High Threshold (dBm) :3.50
Default RX Power Low Threshold (dBm) :-16.00
Current TX Power (dBm) :0.72|-0.14 (Lane0|Lane1)
-0.48|0.55 (Lane2|Lane3)
Default TX Power High Threshold (dBm) :5.50
Default TX Power Low Threshold (dBm) :-8.00
-------------------------------------------------------------------个别参数详细说明：
